SMD LED 橘光 AlInGaP 0603 規格書 - 尺寸 1.6x0.8x0.6mm - 電壓 1.8-2.4V - 功率 72mW - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

本文件詳述一款緊湊型、高效能表面黏著裝置 (SMD) 發光二極體 (LED) 的規格。此元件採用業界標準的 0603 封裝尺寸，適用於自動化組裝製程與空間受限的應用。該 LED 使用磷化鋁銦鎵 (AlInGaP) 半導體材料發射橘光光譜，以其高效率與高色彩純度著稱。

1.1 產品特點

• 符合 RoHS (有害物質限制) 指令。
• 以 8mm 載帶包裝，相容於 7 英吋直徑捲盤，便於自動化取放作業。
• 標準 EIA (電子工業聯盟) 封裝外型。
• 輸入/輸出相容於積體電路 (IC) 邏輯位準。
• 專為相容自動貼裝設備而設計。
• 適用於紅外線 (IR) 迴焊製程。
• 預處理至 JEDEC (聯合電子裝置工程委員會) 濕度敏感等級 3，表示開袋後在 <30°C/60% RH 條件下，車間壽命為 168 小時。

1.2 應用領域

此 LED 用途廣泛，適用於各種需要緊湊、可靠指示燈的電子設備。典型的應用領域包括：

• 通訊設備：路由器、數據機與手持裝置上的狀態指示燈。
• 辦公室自動化：印表機、掃描器與多功能裝置的面板燈。
• 家用電器：電源開啟/運作狀態指示燈。
• 工業設備：機器狀態與故障指示燈。
• 通用型：狀態與信號指示。
• 符號照明：前面板上圖示與符號的背光。
• 前面板背光：按鈕與顯示器的照明。

2. 技術規格詳解

2.1 絕對最大額定值

以下額定值定義了可能導致元件永久損壞的極限。不保證在此條件下運作。所有數值均在環境溫度 (Ta) 25°C 下指定。

• 功率消耗 (Pd)：72 mW。這是元件能以熱形式消耗的最大功率。
• 峰值順向電流 (I_F(峰值))：80 mA。這是最大允許的瞬時順向電流，通常在脈衝條件下指定 (1/10 工作週期，0.1ms 脈衝寬度)，以防止過熱。
• 直流順向電流 (I_FF)：
• 30 mA。這是建議用於可靠長期運作的最大連續順向電流。操作溫度範圍：
• -40°C 至 +85°C。此元件設計在此環境溫度範圍內運作。儲存溫度範圍：

-40°C 至 +100°C。未通電時，元件可在此範圍內儲存而不會劣化。

2.2 電氣與光學特性_F下表列出在 Ta=25°C 且順向電流 (I

F)

• 為 20mA 時測量的典型性能參數 (除非另有說明)。這些是正常操作條件下的預期值。_V關鍵參數定義：發光強度 (I
• V)_：衡量在特定方向發射的光之感知功率，以毫燭光 (mcd) 為單位。使用模擬人眼光譜響應 (CIE 曲線) 的濾光片進行測量。視角 (2θ
• 1/2_p)：發光強度為 0° (軸上) 值一半時的總角度 (例如 110°)。角度越寬，光型越擴散。
• 峰值發射波長 (λ_dP)：
• 光輸出功率達到最大值時的波長 (例如 611 nm)。主波長 (λ
• D)_F：定義光線感知顏色的單一波長，源自 CIE 色度圖。它是顏色規格的關鍵參數。
• 光譜線半高寬 (Δλ)：_R發射光譜在其最大強度一半處的寬度，表示色彩純度 (例如 17 nm)。數值越小，表示光線越接近單色光。順向電壓 (V

F)

：

當指定的順向電流流過時，LED 兩端的電壓降 (例如在 20mA 時為 1.8V 至 2.4V)。_F逆向電流 (I

R)

：_V施加逆向電壓 (例如 5V) 時流過的小量漏電流。此元件並非設計用於逆向偏壓操作。

3. 分級系統說明

為確保生產一致性，LED 會根據關鍵參數被分類到不同的性能組別或分級代碼。這讓設計師能選擇符合特定顏色、亮度與電壓要求的元件。_d3.1 順向電壓 (V

F)

分級

LED 根據其在 20mA 時的順向電壓進行分類。這對於設計限流電路及確保多 LED 陣列的亮度均勻性至關重要。

• 3.2 發光強度 (IV)
• 分級LED 根據其最小發光強度進行分類。此分級確保所選元件具有可預測的最低亮度水準。
• 3.3 主波長 (λD)
• 分級這是主要的顏色分級。LED 根據其主波長分組，以確保在每個分級代碼 ±1 nm 的嚴格公差內，橘色色調保持一致。

4. 性能曲線分析

雖然規格書中引用了特定圖表，但此類 LED 的典型性能曲線提供了有價值的設計見解：

I-V (電流-電壓) 曲線：

顯示順向電流與順向電壓之間的關係。它是非線性的，具有一個特徵膝點電壓 (此元件約為 1.8-2.4V)，超過此電壓後，電流會隨著電壓的微小增加而迅速增加。這需要使用限流電阻或恆流驅動器。

發光強度 vs. 順向電流：

通常顯示光輸出在一定範圍內與電流近似線性增加，之後效率可能因加熱或其他效應而下降。

發光強度 vs. 環境溫度：

顯示光輸出通常隨著環境溫度升高而降低。這是在高溫環境中應用時需要考量的關鍵因素。

• 光譜分佈：相對光功率與波長的關係圖，顯示在約 611 nm 處有一個峰值，並具有特徵寬度 (17 nm 半高寬)。
• 5. 機械與封裝資訊5.1 封裝尺寸
• 此元件符合標準 0603 (公制 1608) 封裝尺寸：長度約 1.6mm，寬度約 0.8mm，高度約 0.6mm。提供帶有公差 (±0.2mm，除非另有註明) 的詳細尺寸圖，供 PCB 焊墊圖案設計使用。5.2 極性識別與焊墊設計
• 陰極通常在元件上標示。提供建議的 PCB 焊墊圖案 (焊墊佈局)，適用於紅外線或氣相迴焊，以確保焊接過程中形成良好的焊點、元件對準以及熱緩衝。6. 焊接與組裝指南

6.1 迴焊溫度曲線包含一個符合 J-STD-020B 無鉛製程的建議紅外線迴焊溫度曲線。關鍵參數包括：

預熱：

150-200°C，最長 120 秒，以逐漸加熱電路板並活化助焊劑。

峰值溫度：

最高 260°C。

液相線以上時間 (TAL)：

• 通常為 60-90 秒，但具體時間取決於溫度曲線。總焊接時間：
• 在峰值溫度下最長 10 秒，最多允許兩個迴焊週期。注意：
• 最佳溫度曲線取決於具體的 PCB 設計、錫膏與迴焊爐。提供的曲線是基於 JEDEC 標準的通用目標。6.2 手工焊接

若必須進行手工焊接，請使用溫度不超過 300°C 的烙鐵。接觸時間應限制在最長 3 秒，且僅應執行一次，以防止 LED 晶片與封裝受到熱損傷。

6.3 清潔

僅使用指定的清潔劑。若需清潔，可將 LED 在室溫下浸入乙醇或異丙醇中少於一分鐘。避免使用可能損壞環氧樹脂透鏡或封裝的未指定化學品。

• 6.4 儲存條件密封包裝：
• 儲存於 ≤30°C 且 ≤70% 相對濕度 (RH) 的環境。產品在帶有乾燥劑的原裝防潮袋中儲存時，建議使用期限為自日期代碼起一年。已開封包裝：
• 對於從密封袋中取出的元件，儲存環境不應超過 30°C 和 60% RH。強烈建議在暴露於空氣後 168 小時 (1 週) 內完成紅外線迴焊製程。延長儲存 (已開封)：
• 若儲存時間超過 168 小時，請將元件置於帶有乾燥劑的密封容器或氮氣乾燥器中。在原裝袋外儲存超過 168 小時的元件，在焊接前應在大約 60°C 下烘烤至少 48 小時，以去除吸收的濕氣並防止迴焊過程中發生爆米花效應。7. 包裝與訂購資訊
• 7.1 載帶與捲盤規格LED 以帶有保護蓋帶的凸輪式載帶供應。

捲盤尺寸：

標準 7 英吋 (178mm) 直徑。

每捲數量：_s4000 顆。_s最小訂購量 (MOQ)：_{剩餘數量為 500 顆。}載帶尺寸：_F8mm 間距載帶寬度。提供符合 ANSI/EIA-481 規範的凹槽、載帶與捲盤詳細尺寸。_F品質：_F空元件凹槽已密封。捲盤上連續缺失元件 (跳位) 的最大數量為兩個。_F8. 應用說明與設計考量

8.1 典型應用電路

• 最常見的驅動方法是串聯一個限流電阻。電阻值 (RS)
• 可使用歐姆定律計算：RS = (V
• 電源 - V

F)

/ I

F。使用規格書中 (或特定分級代碼) 的最大 V_p)F 值，以確保在最壞情況下電流不超過所需的 I_d)F (例如 20mA)。對於需要一致亮度或在寬電壓範圍內運作的應用，建議使用恆流驅動器。_d8.2 設計考量

熱管理：

No.儘管體積小，LED 仍會產生熱量。確保足夠的 PCB 銅箔面積或散熱孔，特別是在接近最大電流或高環境溫度下運作時，以維持性能與使用壽命。_FESD (靜電放電) 防護：

LED 對 ESD 敏感。在組裝與整合過程中，請採取適當的 ESD 防護措施進行操作。

光學設計：

110 度的寬視角提供擴散光。如需聚焦光線，可能需要外部透鏡或導光管。

9. 常見問題 (FAQ)_F9.1 峰值波長與主波長有何不同？_V峰值波長 (λ_dP)

是發射光功率最高的物理波長。

主波長 (λ

D)

是定義人眼所見顏色的感知波長，由 CIE 圖計算得出。對於像此橘光 LED 這樣的單色 LED，兩者通常很接近，但 λ

D

• 是顏色規格與分級的標準。9.2 我可以在沒有限流電阻的情況下驅動此 LED 嗎？
• LED 的順向電壓具有負溫度係數，且每個元件之間存在差異。即使將其直接連接到僅略高於其 VF
• 的電壓源，也會導致過量電流流過，從而導致迅速過熱和故障。必須使用串聯電阻或恆流電路。9.3 為什麼開袋後有儲存時間限制？
• SMD 封裝會從大氣中吸收濕氣。在高溫迴焊過程中，這些被截留的濕氣會迅速蒸發，產生內部壓力，可能導致封裝破裂 (爆米花效應)。168 小時的限制與烘烤程序是針對此故障模式的預防措施。9.4 訂購時應如何解讀分級代碼？
• 請指定料號以及所需的 VF